【題目】數(shù)列的前項(xiàng)和為且滿足,為常數(shù),).

1)求;

2)若數(shù)列是等比數(shù)列,求實(shí)數(shù)的值;

3)是否存在實(shí)數(shù),使得數(shù)列滿足:可以從中取出無(wú)限多項(xiàng)并按原來(lái)的先后次序排成一個(gè)等差數(shù)列?若存在,求出所有滿足條件的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

【答案】1 2 3)存在,

【解析】

1)由,得,可知數(shù)列是以為首項(xiàng),以為公差的等差數(shù)列,由等差數(shù)列的前項(xiàng)和得答案;

2)由數(shù)列是等比數(shù)列,得.結(jié)合已知求出,,代入可得

3)當(dāng)時(shí),由(1)及,得,即數(shù)列是一個(gè)無(wú)窮等差數(shù)列.當(dāng),滿足題意.當(dāng)時(shí),利用反證法證明,從數(shù)列不能取出無(wú)限多項(xiàng)并按原來(lái)的先后次序排成一個(gè)等差數(shù)列.

1)由,得

∴數(shù)列是以為首項(xiàng),以為公差的等差數(shù)列,

2)若數(shù)列是等比數(shù)列,則

,,

,

,得;

3)當(dāng)時(shí),由(1)及,得

即數(shù)列是一個(gè)無(wú)窮等差數(shù)列.

∴當(dāng),滿足題意.

當(dāng)時(shí),∵,即

下面用反證法證明,當(dāng),從數(shù)列不能取出無(wú)限多項(xiàng)并按原來(lái)的先后次序排成一個(gè)等差數(shù)列.

假設(shè)存在,從數(shù)列可以取出無(wú)限多項(xiàng)并按原來(lái)的先后次序排成一個(gè)等差數(shù)列.不妨記為

設(shè)數(shù)列的公差為

1)當(dāng)時(shí),,

∴數(shù)列是各項(xiàng)為正數(shù)的遞減數(shù)列,則

,

∴當(dāng),即,即時(shí),,這與矛盾.

2)當(dāng)時(shí),令,解得

當(dāng)時(shí),恒成立,

∴數(shù)列是各項(xiàng)為負(fù)數(shù)的遞增數(shù)列,則

,∴,與矛盾.

綜上所述,是唯一滿足條件的的值.

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(2)求點(diǎn)M的縱坐標(biāo)的取值范圍;

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